房间空调器采用小管径的铜管可以使换热器更加紧凑、高效和环保,因而开发紧凑小型化的换热器是未来房间空调换热器的一个重要发展方向。为了解决小管径空调器中多流路蒸发器内制冷剂分配不均的问题,需要开发一种能够均匀分配两相制冷剂的分流器。本文提出了小管径房间空调器的流路设计与分流器设计思路。流路设计的方法包括:通过定量计算强化管和光管的换热与压降特性来确定管型;通过基于换热性能和压降的流路参数和管径的寻优算法来优化流路和管径。设计结果表明,典型的房间空调器从5 mm强化管改为3 mm光管后,其内、外机的换热性能在制冷工况下分别提升12.7%、5.7%,在制热工况下提升10.1%、15.4%;压降均在50 kPa以内;铜的用量下降57.2%、铝的用量增加2.1%。开发均匀分流器的基本思路是构建环状流并均匀分配环状流。具体的设计方法是提出分配器进口管结构的计算方法实现环状流的构建,并通过设计新型进、出口管的连接结构实现环状流的均匀分配。本文制作了新型分流器样件并进行了可视化实验。实验表明:在水平、倾斜和竖直安装时,新型分流器的质量流量不均匀度比传统圆锥式分流器平均下降18%、18%和35%。试验结果表明:基于环状流整流的新型分流器的分配性能优于目前最常用的圆锥式分流器。